Сероводород в Черном море (17 фото): откуда газ появился на дне, чем опасен, на какой глубине, есть ли опасность взрыва

Курорты Чёрного моря привлекают туристов круглый год. Даже зимой, если нет прибрежного льда, некоторые смельчаки купаются. Да и в городах побережья много возможностей отдохнуть и развлечься. Ежегодно на российских, болгарских, грузинских и турецких пляжах отдыхают миллионы человек. И абсолютное большинство этих счастливых людей даже не подозревают, что находятся рядом с бомбой замедленного действия и огромной разрушительной силы. И эта бомба затаилась именно в тёплом, привлекательном Чёрном море.

Сероводород в Черном море: что это такое

Чёрное море считается относительно молодым. Например, река Амударья в мире акваторий считается старушкой, поскольку образовалась несколько миллионов лет назад. А возраст Чёрного моря – всего 8 тысяч лет. Зато образовалось оно немного не так, как большинство остальных морей.

Восемь тысяч лет назад на его месте находилось большое пресное озеро, которое от солёного Средиземного моря отделял всего перешеек. Размер пресного водоёма был намного скромнее нынешнего моря, но на его берегах жили люди и росли обширные леса.

Беды, как говорится, ничего не предвещало. Но, как оказалось, и 8 тыс. лет назад формирование земной коры ещё не было завершено. В результате неожиданного сдвига тектонических плит в регионе произошло сильнейшее землетрясение.

Перешеек был разрушен, и морские воды Средиземноморья мощным потоком хлынули в пресное озеро, затопив и его, и окружающее побережье. Под водой оказалось огромное количество органики. Вода поднялась почти до вершины горы Арарат.

Кстати, многие исследователи считают, что это и был Всемирный потоп, описанный в Библии. Это предположение не лишено оснований. Ведь именно здесь были найдены останки Ноева ковчега.

Но потоп не только доставил до Арарата ковчег, если таковой существовал. Он ещё и затопил, как уже говорилось, на побережье огромное количество органики, которая опустилась на дно. И глубина нового гигантского водоёма оказалась большой, доступ кислорода туда был перекрыт.

В образовавшемся нижнем слое водоёма никакая форма жизни не могла существовать, кроме гнилостных бактерий. Они и спровоцировали процесс гниения затопленной органики. Этот процесс, в свою очередь, сопровождался большим выделением сероводорода. Этот газ окрасил воду в чёрный цвет и образовал слой воды, в котором нет живых организмов.

Самое опасное – этот «мёртвый» слой начал подниматься. Глубина Чёрного моря достигает 2 тыс. м и больше. Но только 180 – 200 м от поверхности занимает чистая морская вода. Остальное – чёрный слой растворённого сероводорода.

Так в обиходе называется сульфид водорода. Это бесцветный газ, обладающий сладковатым вкусом и очень неприятным запахом, который отчётливо напоминает «аромат» тухлых яиц. В воде практически не растворяется, поэтому и не может пока подняться на поверхность Чёрного моря.

Сероводород в большом количестве взрывоопасен и ядовит. Но в очень небольшой концентрации он даже находится в человеческом организме, содействуя работе сердца и кровеносной системы. Дефицит сульфида водорода может привести к болезни Альцгеймера или Паркинсона. Для лечения этих недугов назначают сероводородные ванны и купание в соответствующих источниках.

В небольшой концентрации растворённый сероводород многие употребляют регулярно с минеральной водой, и это не опасно. Но в большой концентрации сероводород способен вызвать смертельное отравление, и это ещё не всё. Сероводород – составляющая попутного нефтяного газа и образуется даже в кишечнике млекопитающих, включая человека. Но может он образовываться и в процессе гниения органики, что и происходит на дне Чёрного моря.

И ещё в определённой концентрации он способен взрываться при соприкосновении с кислородом. Поэтому, если когда-нибудь большой объём этого газа вырвется на поверхность черноморского водоёма, может произойти взрыв огромной разрушительной силы.

Некоторые полагают, что такое невозможно, поскольку опасный газ находится в толще воды. Однако в начале прошлого века такая катастрофа уже случалась, правда, к счастью, в не очень больших масштабах.

Сероводородная катастрофа – как это произошло

В 1926 году детский писатель и поэт Корней Чуковский написал стихотворение про Тараканище, где «лисички взяли спички, к морю синему пошли, море синее зажгли». Почти ровно через год сказочная ситуация стала реальностью.

11 сентября 1927 года на Крым обрушилось сильное землетрясение. По сообщениям газет того времени, магнитуда явления достигала 9 баллов. Почти 30 толчков оставили в Ялте только руины, более 800 человек погибло.

Наблюдение за событиями велось с трёх местных маяков. Удалось обнаружить эпицентр события, он находился в Чёрном море примерно в полусотне км от берега.

Многие очевидцы разрушений отмечали, что видели в разгар землетрясения в море полосу огня. Позже удалось определить, что это были три мощных взрыва. Все рассказывают, что явственно ощущали запах тухлых яиц.

Сейчас понятно, что это были выбросы сероводорода из трещины тектонической плиты, образовавшейся во время землетрясения. Газ прорвался на поверхность водоёма в виде пузырей, и эти пузыри оказались бомбами. Сероводород на дне Чёрного моря активизировался и начал взрываться, поднявшись на поверхность и вступив во взаимодействие с атмосферным кислородом. Горючая смесь сработала.

Хорошо, что эти бомбы не имели большой мощности. И больше пока таких выбросов не повторилось. Но успокаиваться рано.

Учёные подсчитали, что подобные возгорания происходят в акватории с интервалом приблизительно в сто лет. Если это на самом деле так, очередной катастрофы остаётся ждать чуть ли не на следующий день.

Движение водных масс

Основная часть воды, которая наполняет морскую акваторию, попадает сюда из трёх рек: Днепра, Днестра и Дуная. Пресная вода легче солёной, поэтому она заполняет поверхностный слой.

Ещё в Чёрное море попадает немного воды из моря Мраморного. Она тяжелее, поэтому опускается на дно.

Относительно пресный слой не стоит на месте и не увеличивается, верхняя часть его отправляется в Босфорский пролив. А солёная часть водоёма растёт. Сильных ветров благодаря окружающим горным массивам здесь нет. Следовательно, разные слои почти не смешиваются.

Из-за этого глубинный слой не насыщается кислородом. Это позволяет органике на дне водоёма продолжать активно разлагаться, выделяя сероводород.

Считается, что около дна Чёрного моря сероводорода накопилось более 3 млн тонн. Сегодня он заполняет 90 % акватории. Опасности добавляет ещё и сопутствующий метан.

Может ли сероводород на дне Черного моря выйти на поверхность и взорваться

Почему в Чёрном море сероводород, несмотря на гигантский его объём, на сегодняшний день не взрывается, понять несложно. В химической реакции взрыва должен участвовать кислород, а его на дне морском нет. Но если газ с запахом тухлых яиц выйдет в большом количестве на поверхность, катастрофы не избежать. Есть несколько факторов, которые могут этому способствовать.

Первый фактор возможного взрыва

Сероводород в Чёрном море, в первую очередь, может взорваться из-за человеческой деятельности. Со всего побережья в море сливаются отходы производственных предприятий и бытовые сточные воды. Пусть даже определённое их количество очищается, но всё-таки не полностью. Сероводородный слой от этого только увеличивается.

Плюс к этому по дну акватории проложены многочисленные газо- и нефтепроводы. Нельзя полностью исключить возможность утечки и воспламенения этих продуктов. Пламя способно спровоцировать взрыв. Последствия могут быть ужасными.

Вторая причина взрыва

Зная, откуда в Чёрном море сероводород, учёные с тревогой отмечают, что его запасы продолжают расти, разложение органики на дне водоёма не останавливается. И остановить этот процесс реально пока никто не пытается.

Однако катастрофа может произойти в любой момент и без участия человека. Любое землетрясение или извержение вулкана способно повторить возгорание, которое уже наблюдалось в 1927 году. Тогда сероводород в Чёрном море вырвался на поверхность в относительно небольшом количестве, поэтому большого взрыва не случилось.

Но нет гарантии, что выброс не повторится уже в более высокой концентрации газа.

Третья причина катастрофы

Сероводород может выйти на поверхность самопроизвольно. Такое уже случилось в Мёртвом море в 1983 году. Вода в этом водоёме неожиданно потемнела и стала издавать неприятный запах. К счастью, концентрация газа оказалась небольшой. Но в Чёрном море она в десятки раз выше.

Подобные катастрофы

Сероводород – газ опасный. Если он скапливается в большой концентрации, последствия могут быть для людей смертельными. Например, в китайском городе Чунцин в начале января 2008 года на химическом комбинате произошла утечка этого вещества. Пять рабочих погибли, 11 оказались в больнице.

21 июня 1991 года около казахстанского посёлка Тунгуш на одной из скважин Карачаганакского месторождения произошёл мощный выброс сероводорода. Из-за соприкосновения с атмосферным кислородом сероводород практически сразу вспыхнул. Пламя превратилось в огненный столб. Пожар тушили около трёх месяцев.

Из водоёмов может произойти выброс не только сероводорода. 15 августа 1984 года на берегу озера Монун в Африке была обнаружена полёгшая трава, а на ней – мёртвые птицы и животные. Дальше – больше. На дороге, ведущей от водоёма в местную деревню, нашли 37 человеческих трупов. Погибли и животные, запряжённые в повозки.

Было установлено, что люди и животные скончались от удушья, вызванного отравлением каким-то газом. Но откуда он взялся, и что это был за газ, долгое время оставалось неясным. Лишь специальная комиссия, составленная из авторитетных зарубежных учёных, выяснила, что это была двуокись углерода, в простонародье именуемая угарным газом. А выброс произошёл из озера. Скорее всего, смертельный газ был вулканического происхождения.

Через два года такой же выброс произошёл в озере Ниос в Камеруне. Он был намного масштабнее. В радиусе 25 км погибли почти все животные – дикие и домашние. Умерло 1 750 человек.

Пути решения проблемы

В Камеруне проблему соседства с угарным озером решили просто – отселили население из зоны опасности. На черноморском побережье это невозможно. Проблема даже не в перемещении огромного количества людей. Придётся закрыть курорты, а это уже гигантские финансовые потери, на которые никто не пойдёт. Приходится искать другие пути.

Херсонские учёные предлагают сероводород использовать в качестве топлива. В морские глубины предлагается опустить трубу и извлекать определённое количество газа, например для нагрева отопительных котлов большой мощности.

Есть идея опустить на глубину пресную воду и использовать её для аэрации сероводородных слоёв. Те, у кого дома есть аквариум, знают, как этот процесс происходит. Только там аэрация действует с помощью воздуха.

А в Чёрном море для этих же целей предлагается использовать пресную воду. Она легче морской, поэтому будет подниматься вверх и обогащать сероводородный слой.

Что нужно побережью, кроме «уборки» сероводорода

Черноморские курорты разрастаются, и в полный рост встаёт ещё одна проблема – недостаток электроэнергии. Более того, в случае аварии на линии обесточиваются целые регионы. Идеальным решением вопроса было бы строительство автономных электростанций. Но на чём они будут работать? Горные местные реки большой полноводностью не отличаются. Для строительства ТЭЦ нужны пресные водохранилища, но их здесь нет, и построить их негде.

Есть предложение использовать для получения электроэнергии водород – мощный энергоноситель. И добывать его энтузиасты задумали из сероводорода, который планируется доставлять из морских глубин.

Водород можно выделить методом диссоциации. В результате решаются сразу две большие проблемы. Локальные тепловые электростанции получают надёжное и экологически чистое топливо. А сероводородный слой Чёрного моря постепенно уменьшается.

Конечно, предстоит ещё решить проблему безопасной транспортировки сероводорода и его извлечения, но это уже вопрос технический. Тем более, что уже есть проект робота, который сможет это делать непосредственно на морской глубине.

Как это будет работать

Сердцем проекта станет подводная электростанция, которая получила название Морской автономный энергетический комплекс. Сероводород этот комплекс будет забирать прямо на глубине и там же начнёт перерабатывать его в чистый водород и полимерную серу.

Есть ещё вариант со строительством на поверхности моря платформ, наподобие нефтяных. На этих платформах предлагается тоже осуществлять выделение водорода. Однако подводная конструкция безопаснее. В сероводородном слое вообще можно вырабатывать электроэнергию и подавать наверх только её.

Диссоциация сероводорода

Это процесс разделения сероводорода на серу и водород. Такое же разделение можно произвести и с обыкновенной водой, но в этом случае придётся затратить намного больше энергии, процесс окажется слишком затратным.

Хранение водорода в проекте

Транспортировка водорода и его хранение – дело непростое. Но сегодня отечественная промышленность выпускает специальные аккумуляторы ёмкостью 300 и 600 л, в которых можно свободно водород перевозить. А хранить его в закаченном состоянии можно практически вечно.

Полимерная сера

Обычная мелкодисперсная сера большого интереса не представляет. Да и стоит она, образно говоря, копейки. Однако при выделении водорода из сероводорода образуется другой вид серы – полимерная. Этот химический продукт намного ценнее.

Его используют при вулканизации автомобильной резины и добавляют в бетон и асфальт для улучшения их качественных характеристик. Например, асфальт с добавкой из полимерной серы можно укладывать даже в мороз.

Как устроен подводный робот

Установка, которая будет осуществлять этот процесс, называется подводным роботом. Его опускают на заданную глубину сероводородного слоя. Здесь осуществляется забор воды с сероводородом, и происходит процесс разделения воды на водород, серу и дистиллированную воду.

Установка сконструирована так, что часть вырабатываемой электроэнергии она потребляет сама. С помощью дистанционного управления робот будет передвигаться на новый участок работы, когда сероводород на старом будет извлечён.

Предполагается, что в автономном режиме она будет функционировать 11 месяцев в году. Один месяц отводится на профилактику и техобслуживание.

Реальная ситуация сегодня

Ситуацию можно оценивать по-разному. С одной стороны опасность большого выброса сероводорода на поверхность из-за какого-нибудь землетрясения всё ещё существует. Правда, глобальных событий подобного рода именно в акватории Чёрного моря синоптики не предсказывают. Но если бы они могли предугадывать все землетрясения в мире, жертв и разрушений было бы значительно меньше.

Учёные регулярно следят за процессом образования сероводорода в морских глубинах. И сейчас выявили положительную тенденцию. Ещё несколько лет назад в год в черноморской воде образовывалось до 50 млн тонн сероводорода. Но сейчас этот процесс замедлился и очень заметно. Теперь за год образуется только 5 млн тонн.

Возможно, это связано с тем, что органики на дне стало меньше. Эти данные приводит авторитетный журнал Chemical Geology. Так что есть надежда, что со временем Чёрное море будет чище. А если применить, например, установки по переработке сероводорода в водород и электроэнергию, то и «мертвый» сероводородный слой станет меньше.

Наверняка есть и альтернативные способы уничтожения сероводородного слоя в Чёрном море. Конечно, для их внедрения нужны средства. Но если учесть, какую выгоду извлекают из черноморского побережья многочисленные компании и частные предприниматели, можно их использовать для реализации самых смелых проектов. В конце концов, если от курортов не отвести угрозу, возможность получать на них прибыль может в один день попросту исчезнуть. Угроза черноморской катастрофы ещё существует.

А Вы знали об этой тайне Черного моря?